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地震工程地质勘察

发布时间: 2021-01-26 04:39:47

Ⅰ 构造地质学的研究意义

构造地质学的研究意义,可以归纳为地质理论意义和生产实践意义。通过构造地质学的研究,可以在理论上阐明地质构造的分布、相互关系和变形特征,探讨变形机制、构造演化和地壳运动规律及动力来源;在生产实践中运用地质构造的客观规律,解决矿产资源、水文地质、工程地质及地震地质等方面的有关问题。

(1)矿产资源:地壳中的矿产资源分布是受一定地质构造控制的,成矿物质的形成、运移和聚集都直接或间接地受构造变形的影响,矿产资源的形成需要有成矿物质运移的通道和赋存、沉淀的场所,而这些通道和场所往往就是由构造变形过程中形成的地质构造所构成。如内生金属矿床的形成与断层、褶皱构造有密切关系,断层常常为矿液的运移、充填和聚集创造了有利条件,褶皱也可以为矿产资源的形成提供有利的空间条件。地质构造也是沉积矿床形成的重要条件,如石油和天然气矿田,除了应具备生油气地层外,还须具备一定的储油气的构造,一般有利储油气的构造是背斜顶部,或是封闭良好的断层。另外,许多已经形成的矿产资源还会受到后来构造运动的影响而发生变形。因此,在矿产资源普查勘探和开采中,要对矿产资源做出科学的评价、进行合理的开采,就必须正确认识区域和矿区的构造特征。而要解决矿产预测、寻找和圈定矿产远景区、提供矿产勘探后备基地等,就更离不开深入地、系统地研究有关地区的地质构造发生、发展及其与成矿作用和矿产资源形成时空规律之间的关系(徐开礼等,1984)。

(2)水文地质、工程地质:地下水的运移和富集与地质构造有着密切关系,只有正确认识了地质构造特征,才能更有效地寻找到地下水。大型工程建设,如水库、堤坝、电站、桥梁、隧道、大型地下工程及铁路等,都要求查明工程建设地区的地质构造情况,对地基的稳定性进行评价,为工程设计和施工提供地质依据。

(3)地震地质:地震是现代地壳运动的反映,破坏性地震常常给人们的生命财产带来巨大损失。地震发生的位置,往往是断裂带活动的部位,大地震多数发生在区域性断裂带内,属于构造地震。因此,在研究地震发震规律和地震预报工作中,研究区域构造特征和新构造活动规律是地震地质工作中必不可少的基础性工作。

(4)环境地质:在影响人类赖以生存和发展的诸多地质因素中,地质构造是其重要的因素。不同地区地质环境的差异及地表元素分布的不均匀性,在很大程度上与各地区地质构造的不同有关。因此,环境地质学在研究地质环境的形成和变化,预测和评价人类活动对环境的近期与长期的影响,保护、改善和利用地质环境,防止与减少地质灾害,是与地质构造的研究密不可分的。

综合上述,构造地质学研究,无论在地质理论研究方面,还是在生产实践方面,都对国家的经济建设、可持续发展和生命财产安全具有十分重要的意义。

Ⅱ 德商高速公路鄄城黄河大桥桥基砂土液化综合评判

邢永强

(河南省国土资源科学研究院地质环境所,郑州 450053)

《隧道建设》,文章编号:1672-741X-(2006)-03-0017-04

摘要 德商高速公路鄄城黄河大桥桥位区地震活动频繁,地基饱水的粉、细砂层发育。通过场地液化势宏观和微观判别,对桥区地基进行了液化综合评判,计算了桥区地基液化指数,划分了液化等级;指出砂土液化必须采用多种方法进行综合判别,以提高液化判别的可靠性。

关键词 砂土液化 场地液化势 综合评判

1 引言

地基液化是地震所引起的显著震害之一,地震引起的砂土液化导致建筑物整体失稳等现象越来越受到人们的关注。我国1966~1976年期间先后发生的邢台、海城和唐山3次强地震事件,都伴随着大范围的地震液化,致使建筑物倒塌,造成了严重经济损失和人员伤亡。地基的抗震问题中最突出的是饱和砂土的液化,若能事先准确判别液化,就可在设计中采取适当措施加以预防;如果漏判、误判,将会给工程留下安全隐患。在烈度值较高的地区进行工程建设,液化判别是可液化地基需要解决的首要问题。

饱和砂土的地震液化是基于多种因素共同作用的一个复杂过程,其内因在于砂土质条件,如相对密度、颗粒级配、平均粒径、不均匀系数、渗透系数、塑性指数、粘粒含量、土体结构及超固结比等,即地基土质条件;外因在于动荷条件,如震级大小、幅值、频率、历时及方向等,主要指区域地震条件;媒因即催化因素,埋藏条件(包括上覆地层的排水条件、有效压力及应力历史等)、场地地形地貌、地下水作用、地基与建筑物的相互作用等,主要指场地条件。对于地震液化的评价,实质上就是对上述各种因素在给定条件下可能产生的作用进行全面的估计。本文通过场地液化势宏观判别与微观判别相结合的方法对桥位区的砂土液化进行了比较详细的综合评判,并以此为例,探讨评判中值得研究的问题和方法,以便今后能尽量合理地评价在地震作用下的饱和砂土的液化问题。

2 工程概况

拟建鄄城黄河公路大桥是一座横跨黄河的特大桥梁,地处山东省西南部鄄城县以北,位于山东、河南两省交界处,地理位置在东经115°15′~115°35′,北纬35°35′~36°00′之间,是规划建设的德(州)至商(丘)高速公路的一个重要控制工程,起点桩号K199+150,终点桩号K206+870,全长7.720km,工程投资估算总金额为9.12亿元。鄄城黄河公路大桥的建设,将成为解决拟建的德州至商丘高速公路运输的关键;对改善我国公路交通网,晋煤东运、中原油田的开发等均具有重要意义。

3 桥基场地岩土工程条件

拟建大桥桥位区(以下称评估区)位于黄河中下游,地处黄河冲积平原,属华北平原的一部分;黄河两岸为广阔的河漫滩地,地形平坦开阔,地层地貌总体变化不大,为河漫滩相二元结构。地基土主要以第四系全新统冲积低液限亚砂土为主,夹薄层低液限亚粘土和粉细砂,黄色、黄褐色、灰黄色,粘粒平均含量小于7%,软塑或流塑状,容许承载力80~110kPa。由于地下水位埋藏较浅(0.00~3.00m),上部砂性土、黏性土常处于地下水位以下,土层松散饱和、力学强度较低,工程地质条件较差,压缩性高,结构疏松不均匀,层位、层次变化大,常以互层状、薄层状及透镜体状出现;标贯击数为3~13击,底板埋深25~30m(河南省国土资源科学研究院,2005)。

4 评估区地质构造

评估区位于中国三级阶梯的中后部,区域大地构造上属中朝准地台,地处新华夏系第二沉降带东濮凹陷与鲁西隆起区菏泽断凸的交汇地带,区域地质构造较复杂。评估区处于鲁西隆起的西部边缘,处于断裂强烈活动带,较大断裂主要有:西侧为呈南北向分布的聊兰大断裂,南侧呈东西向分布的郓城断裂,东部呈南北向分布的曹县断裂,范县与鄄城交界处呈东西向分布的范梁断裂,范梁断裂沿鄄城北部伸入范县境与聊兰断裂交会,桥位北岸接该断裂呈现垂直交叉态势。其中,聊兰大断裂为本区的主要控震断裂,该断裂为新华夏系构造体系,生成时间晚、规模大,新生代乃至全新世仍有强烈活动迹象;该断裂使东西两侧菏泽断凸与东濮凹陷落差最大达7 000余m,成为东濮凹陷与鲁西隆起的主要分界断层。西部凹陷区的持续下降,沉积了巨厚的新生代地层,凹陷区与东部相对稳定的鲁西隆起之间产生强大的剪切能,在交界断层上逐渐集聚,促使断层深部撕裂和浅部滑动,成为强震源泉,形成了范县、鄄城、菏泽地震构造带。国家地震局将该地区列为地震重点监视区,对各类工程建设有较大影响。

5 地震活动概况

评估区位于华北平原地震带南端,历史上鄄城、范县及附近地区发生2.0级以上地震部分记录见表1。国家地震局通过分析华北地区历史上发生的地震,得出地震活动具有周期性的规律,活跃期之间为稳定期,其中活跃期如下:

第一活跃期:1022~1068年共46年,后接平静期140年;

第二活跃期:1209~1368年共159年,后接平静期115年;

第三活跃期:1484~1730年共246年,后接平静期84年;

第四活跃期:1815~现在(未结束)。

评估区区域新构造运动强烈,构造上处在华北第二沉降带和第三隆起带过渡带,是华北第4个地震活动期内强震的空白地段。3级以上地震发生频率为23年/次,大部分的强震都集中在断裂带交会的部位。根据本区新构造运动非常活跃的特点,推测本区地震今后仍会频繁发生。

根据国家质量技术监督局发布的GB18306—2001《中国地震动参数区划图》,评估区内地震动峰值加速度为0.20 g,评估区内地震基本烈度为Ⅷ度。

表1 鄄城、范县及附近地震部分记录一览表Table1 The partial earthquake records in Juancheng,Fan county and nearby regions

6 场地液化势宏观判别

场地液化势宏观判别主要考虑下列3个因素:地基土质条件、区域地震条件和场地条件。

6.1 地基土质条件

(1)砂土类型:从唐山和海城地震地表喷砂的粒度分析,七度区液化砂土主要为粉、细砂及部分亚粘土,其平均粒径D50介于0.021~0.170mm之间,不均匀系数Uc介于1.9~3.4之间,而粒径D50小于0.005mm的粘粒含量不大于10%。评估区内粉土的粘粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含量百分率小于7%,不均匀系数Uc介于2.0~3.6之间,具备砂土液化形成条件。

(2)砂土密实度:地震时,松散、饱水的砂土比密实状态下的砂土更易液化。因为饱和砂土受震动作用时产生的孔隙水压力与土的密度有密切的关系,土的密度越小,自由水越多,孔隙水压力就越大。因此,砂土的相对密度是判别是否产生地震液化的定性指标之一。从海城、唐山地震经验来看,砂的相对密度如大于0.55,七度区可不发生液化;由于标贯值N63.5值越小,表示土越松,其沉降液化量也越大,所以实际工程中,砂土的相对密度一般可根据所得实际土层的标准贯入锤击数N63.5查得相对密度。评估区内标贯击数为3~13击,砂土的相对密度在0.28~0.58之间。

6.2 区域地震条件

地震强度和历时是产生液化的一个必要条件。研究表明,在一定条件下,地震强度越大,震动历时越长,砂土越容易液化。据宏观经验,液体一般出现在地震烈度大于Ⅵ度地区;按海城、唐山和国外一些震例调查结果,一般可液化区的烈度为Ⅶ度。评估区区域新构造运动强烈,处于范县、鄄城、菏泽地震构造带内,国家地震局将该地区列为地震重点监视区;评估区内地震基本烈度为Ⅷ度,正处于可液化区的烈度值之内。

6.3 场地条件

(1)地质地貌特征:砂土液化的发生与一定的地质地貌特征有着内在联系。据唐山地震时76个液化点和15个非液化点的工程地质资料统计:砂土液化分布较多的地貌单元分别为冲积平原区,Ⅰ级阶地、河漫滩,地层时代为Q4-新两种。国外学者Youd和Perkins的研究结果表明:饱和松散的水力冲填土差不多总会液化。评估区为全新统,位于黄河中下游,地处黄河冲积平原,由现代河床、Ⅰ级阶地及河漫滩地貌单元组成,具备容易液化的地质地貌特点。

(2)埋基深度及地下水位情况:砂土埋藏深度多数在地表30m范围内,少数大于30m,地下水埋深极浅(0.00~3.00m),根据海城、唐山地震的统计资料表明,地下水位深度3m以内地区易发生液化,因而当地下水位高于液化层层顶或较为接近时,孔隙水动水压力容易产生作用,形成足够的水压,使砂土颗粒处于悬浮状态达到完全液化。

综上所述砂土液化判别结果:评估区区域新构造运动强烈,处于地震构造带内,地震基本烈度为Ⅷ度;区内为全新统,地处黄河冲积平原,由现代河床、Ⅰ级阶地及河漫滩地貌单元组成;粘粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含量百分率小于7%,不均匀系数Uc介于2.0~3.6之间,相对密度在0.28~0.58之间,地下水埋深极浅(0.00~3.00m),具备砂土液化形成的区域地震条件、地基土质条件以及场地条件。

7 场地液化势微观判别

有关液化判别的微观方法很多,笔者主要采用标准贯入试验法、剪切波速法和静力触探法对场地的液化势进行判别。

7.1 标准贯入试验法评判

当饱和土标准贯入锤击数(未经杆长修正)小于液化判别标准贯入锤击数临界值时,则判为液化,否则不液化。在地面以下15m深度范围内,液化判别标准贯入锤击数临界值按下式(建筑抗震设计规范GB50011—2001,2001)计算:

Ncr=N0[0.9+0.1(ds-dw)](3/ρc1/2

在地面以下15~20m深度范围内,液化判别标准贯入锤击数临界值按下式(建筑抗震设计规范GB50011—2001,2001)计算:

Ncr=N0(2.4-0.1dw)(3/ρc1/2

将计算结果按

计算液化等级,式中符号意义见文献:建筑抗震设计规范GB50011—2001,2001。

应用该法对场地内6个孔共28个计算点进行液化判别(表2,式中原始数据见文献:河南省交通规划勘察设计院,2005),除埋深在18~20m的4个试验点不液化外,其余各点均液化。该工程液化指数平均值为23.83,判别结果为严重液化。

表2 鄄城黄河大桥饱和砂土液化计算结果(建筑抗震设计规范法)Table2 The result of saturated sand liquefaction at Yellow River Bridge of Juancheng(Regulations on Seismic Design of Building)

7.2 剪切波速法评判

波速法评判即依据土层剪切波速的观测数值,按下列公式(岩土工程勘察规范GB50021—2001,2002)进行计算判别:

当实测剪切波速Vs大于按下式计算的临界剪切波速时,可判别为不液化。

环境·生态·水文·岩土:理论探讨与应用实践

将计算结果按

计算液化等级,式中符号意义见文献:岩土工程勘察规范GB50021—2001,2002。

此方法仅适用于判别地下15m范围内饱和砂土和粉土的地震液化。根据现有的宏观震害调查资料,地震液化主要发生在浅层,深度超过15m的实例极少,故本方法仍有其积极的现实意义。

本次对评估区内进行剪切波速值测试的钻孔共计3个,结果见表3,液化指数平均值为31.83,判别结果为严重液化。

表3 鄄城黄河大桥剪切波速孔饱和砂土液化计算结果Table3 The result of saturated sand liquefaction of shear wave velocity hole at Yellow River Bridge of Juancheng

7.3 静力触探法评判

静力触探法评判是当实测计算比贯入阻力Ps或实测计算锥尖阻力qc小于液化比贯入阻力临界值Pscr或液化锥尖阻力临界值qccr时,应判别为液化土。参数值按下式(岩土工程勘察规范GB50021—2001,2002)确定:

Pscr=Ps0·α·αu·αp

qccr=qc0·αw·αu·αp

αw=1-0.065(dw-2)

αu=1-0.05(du-2)

将计算结果按

计算液化等级,式中符号意义见文献:岩土工程勘察规范GB50021—2001,2002。

应用该法对场地内4个孔共19个计算点进行液化判别,除埋深在17~20m的两个试验点不液化外,其余各点均液化。该工程液化指数平均值为29.76,判别结果为严重液化。

8 综合评价

通过上述评判,显然可以看出,由于不同规范的要求和评判方法的不同,得出的结果存在一定的差异,但判别结果宏观相近。综合上述宏观和微观判定,评估区可产生砂土液化现象是客观的趋势,其主要液化特点:

(1)该场地在Ⅷ度地震烈度时具有液化趋势,液化程度为严重。

(2)可液化层以埋深较浅的亚砂土、细砂和粉砂夹层为主,埋深为2.0~17.0m,主要分布于现代河床和两岸上部砂类土层。

9 几点认识

(1)上述经验法都是结合地震液化的影响因素建立的公式,但考虑的范围和侧重点各不相同,对不同场地的适用程度也不同,且各种方法均有误判,因而有必要采用多种方法进行综合判别,以提高判别结果的可靠性。

(2)上覆非液化土层厚度是影响液化的主要因素,覆盖层越薄越易液化(杨健等,2003),评估区内粉土覆盖层较薄,标准贯入法仅考虑埋深,未考虑上覆地层的岩性和厚度,静力触探则很好地考虑了这一点。

(3)对土质的考虑,标贯法与波速法均是以粒度成分(粘粒含量)考虑粘粒对场地液化影响的,静力触探法则是以反映土的固有特性的Ip对场地液化影响的。因为对土体性质起决定作用的是粘土矿物颗粒含量,液塑限主要反映粘土矿物的成分和含量,而粘粒(<0.005mm)含量仅反映土中细颗粒的含量(尹兴科等,2004)。从这一点上来说,静力触探法比标准贯入法和波速法更适用于粉土场地液化的判别。

(4)采用标准贯入试验虽然是一个比较简单且适用的现场原位测试方法,但在工程地质勘探中受到多种因素的控制:如钻进方法、标准贯入设备、操作的熟练程度和准确性等;而静探试验人为因素少,试验精度高,结果稳定。为此建议在粉土液化判别时,以静力触探方法为主,综合考虑宏观判别和标贯等方法的判别结果,将液化级别适当调整后,作为粉土液化判别的最终结果。

参考文献

中华人民共和国建设部.2001.GB50011—2001,建筑抗震设计规范.北京:中国建筑工业出版社.

中华人民共和国建设部.2002.GB50021—2001,岩土工程勘察规范.北京:中国建筑工业出版社.

河南省国土资源科学研究院.2005.鄄城黄河公路特大桥工程建设场地地质灾害危险性评估报告.郑州:河南省国土资源科学研究院.

河南省交通规划勘察设计院.2005.鄄城黄河公路大桥初步设计.郑州:河南省交通规划勘察设计院.

刘艳华,尹兴科,席满惠.2004.粘粒和粘土矿物对砂土液化影响的探讨.勘察科学技术,(3):6~8,26.

杨健,路学忠,陈庆寿.2003.砂土液化影响因素及其判别方法.岩土工程界,6(9):51~53.

Estimation of Sand Liquefaction about the Foundation of the Yellow River-Bridge in the Project of De-Shang Expressway in Juan County

Xing Yong-qiang

(Scientific Academy of Land and Resources of Henan,Zhengzhou 450053)

Abstract:The research region of yellow river-bridge in the project of De-Shang expressway in Juan county lies in Yellow River flooded area,where earthquakes are active frequently,and the ground developed with saturated silt and fine sand beds.Through the macro and microcosmic discriminating method,we analyses the synthetic discrimination of the foundation,and give the index and level of sand liquefaction.We also suggest that sand liquefaction must be synthetic evaluation by using many methods to improve the dependability of evaluation of liquefaction potential.

Key words:sand liquefaction;liquefaction tendency of site;synthetic discrimination

Ⅲ 桩基检测规范什么要求

桩基检复测规范要求:

1、工程桩应进制行单桩承载力和桩身完整性抽样检测。

2、基桩检测方法应根据检测目的来确定。

3、桩身完整性检测宜采用两种或多种合适的检测方法

4、基桩检测除应在施工前和施工后进行外,尚应采取符合本规范规定的检测方法或专业验收规范规定的其他检测方法,进行桩基施工过程中的检测,加强施工过程质量控制。


(3)地震工程地质勘察扩展阅读

由桩和连接桩顶的桩承台(简称承台)组成的深基础(见图)或由柱与桩基连接的单桩基础,简称桩基。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中,桩基础应用广泛。

Ⅳ 浅谈加强重要建设工程地质勘察、地质灾害危险性评估、地震地质调查成果地质资料汇交管理

於顺然

(江苏省国土资源厅,南京210029)

摘要 本文结合江苏省成果地质资料汇交管理工作的实际,在对“ 重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查”类成果地质资料的汇交范围进行了细化的同时,并对其汇交人、汇交时间、汇交数量及内容、法律责任等方面做了细化,意在引起广大成果地质资料汇交义务人、地质资料管理者及其同仁们,高度重视该类成果资料的汇交管理,使地质资料在国民经济建设中,更好地发挥其应有的作用。

关键词 建设项目;成果地质资料;汇交管理

地质成果资料的统一汇交是手段,社会公开利用是目的。不该汇交的而汇交了是浪费,该汇交的而未汇交则是违法。《地质资料管理条例》附件:“地质资料汇交范围”中对“重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查”形成的成果地质资料的汇交范围,规定得既笼统又原则,有的甚至只是其条目式的,在具体成果地质资料汇交管理工作的实践过程中,其可操作性比较差,从而给该类成果资料的汇交管理工作带来诸多麻烦和问题。

为进一步加强对“重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查”成果地质资料的汇交管理,根据国务院《地质资料管理条例》(以下简称《条例》)、国土资源部《地质资料管理条例实施办法》、《江苏省地质资料管理办法》,笔者结合多年对江苏省成果地质资料汇交管理工作实际,在此提出如下对策建议,供有关领导及同仁们参考。

1 汇交细目

在国务院《条例》目前尚未修订之前,可以国土资源部或省厅规范性文件的形式,进一步细化“重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查”成果地质资料的汇交细目。“重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查”成果地质资料,在《条例》附件“地质资料汇交范围”的十大类中占两大类,江苏省的具体规定为:

1.1 重要建设项目工程地质勘察成果地质资料汇交范围:

农水方面:水利、水库工程(受益面积大于5万亩的灌溉工程和容量大于1000万立方米的水库工程)。

交通方面:长度超过10千米的铁路;长度超过500米的隧道;长度超过500米的桥梁年吞吐量大于100万吨的港口、码头;二级以上的公路、火车站及机场。

电力方面:核电站、抽水蓄能电站,容量大于10万千瓦的水电站、火电站。

工业方面:年产量大于20万吨的钢铁厂、水泥厂,用地大于200亩的工业、企业建筑。

其他方面:放射性设施、军事设施、集中供水水源地、水处理厂等重要小型工程勘察资料。

1.2 地质灾害危险性评估成果地质资料的汇交范围

(1)按建设用地地质灾害危险性评估分级,被定为“一级”(需报省厅备案)的项目。

(2)地质灾害危险性评估程度为复杂(地质灾害发育强烈;地形与地貌类型复杂;地质构造复杂、岩性岩相变化大、岩土体工程地质性质不良;工程水文地质条件不良;破坏地质环境的人类工程活动强烈等)的项目地质灾害危险性评估资料。

(3)本文上述1.1所属“重要建设项目工程地质勘察地质资料汇交范围”项目中。地质灾害危险性评估成果资料。

1.3 地震地质调查成果资料汇交范围

1.3.1 地震地质资料包括自然地震地质调查(测量、观测)

①地震地质调查、宏观地震考察、地震烈度考察(活断层、地震地质、大地构造、地震研究)。②地震地质前兆观测、地形变测量、地磁测量、地电测量、地应力测量、重力测量、断层位移测量。③地下水位(地下流体)观测、地温观测等。④建筑工程抗震、地震灾害防治、地震安全性评估资料。

1.3.2 重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查成果地质资料的汇交人

国务院《条例》规定,项目出资单位(人)是其项目成果地质资料的汇交人。①由国家出资的项目,其工作项目的承担单位是该成果地质资料的汇交人(国家出资:江苏省将其界定为中央财政、省级财政、市级财政、县乡级财政均为国家出资)。②非国家出资的项目,项目出资人可以以协议、合同等形式,委托承担项目单位代为汇交该类成果地质资料。③由中外合作开展的项目,其参与合作项目的中方为成果地质资料的汇交人。

1.3.3 汇交时间、数量及内容

本规定所涉及的成果地质资料的汇交时间为:自工作项目验收结束之日起180日内汇交(江苏省将其规定为本勘察、评估项目验收结束的时间,而非整体项目结束时间)。

上述勘察、评估项目成果地质资料复制后,按国务院《条例》及《地质资料管理条例实施办法》规定,向省地质资料馆汇交纸质资料两份,电子文档一份(其电子文档制作及质量要求同地质矿产类)。

1.3.4 法律责任、行政处罚

(1)未按照本办法规定时间汇交地质资料的,由省国土资源行政部门向其发出催交通知书,责令在60日内汇交成果地质资料,逾期仍不汇交的,按国务院《条例》第二十条规定给予行政处罚。

(2)汇交成果地质资料经验收不合格,汇交人逾期拒不按要求修改补充汇交的,视为拒汇交地质资料,由省国土资源行政部门依照国务院《条例》按规定给予行政处罚。

1.3.5 几点认识及体会

(1)江苏省省土面积100500平方公里,其中平原面积100000平方千米,是矿产资源小省,每年能够汇交的地质矿产类成果地质资料只有30种左右。近些年来,江苏省地质资料馆每年接收汇交的成果地质资料数量在100种左右。这其中有近三分之二的成果地质资料是重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查类成果地质资料。由此可见,加强和规范该类成果地质资料的汇交与管理工作,在江苏省地质资料的汇交与管理工作中占有重要地位和作用。

(2)近年来,通过我们的积极工作,汇交到省地质资料馆的“重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估”类成果地质资料有:南京长江大桥、二桥、三桥、江阴长江大桥、润杨长江大桥、苏通长江大桥、南京地铁等。苏通长江大桥、连云港核电站的工程地质勘察和地质灾害危险性评估成果地质资料的汇交工作正在交涉过程之中。

(3)有关江苏省地震地质调查成果资料的汇交问题,早在计划经济时期,江苏省地震局曾经向江苏全省地质资料处汇交过一些地震地质调查方面的成果资料,自20世纪90年代起,江苏省地震地质调查成果资料的汇交工作则处于停滞状态。近来此项工作仍在协调过程之中。

向国家汇交合格的成果地质资料是广大地质资料汇交义务人应尽的法律义务。笔者将近些年来江苏省“重要建设项目工程地质勘察、地质灾害危险性评估及地震地质调查”类成果地质资料汇交管理工作中的有关规定、做法、存在的一些主要问题及认识体会罗列于本文,并提出了一些对策建议,意在引起广大成果地质资料汇交义务人、地质资料汇交管理者及其同仁们,高度重视该类成果资料的汇交,使地质资料在国民经济建设中,更好地发挥其应有的作用。

Ⅳ 分析断层地区的地质特点对工程建筑的影响

岩层经过断裂变动形成断层构造后,一般岩体裂隙增多,岩石破碎,地下内水发育,风化严重,结构面容软弱,降低了岩石的强度和稳定性,对工程造成种种不利的影响。对于研究公路路线的布局,特别要注意河谷地貌与断层构造的关系,当断层的走向与路线平行时,路基靠近断层破碎带,容易引起塌方;对于大桥基础部位,必须查明断层真实情况,必须采取可靠基础工程措施,否则不宜建造;对于隧道工程,遇到断层构造是十分不利的情况,尽量避免与断层破碎带接触;隧道穿越断层时,切实采取可靠的工程措施,确保工程安全与稳定。

Ⅵ 基本工作情况

我国自1958年在渤海开始海上地震勘查法试验以来,地质部、石油工业部、中国科学院、国家海洋局及有关海洋院校等部门和单位,围绕油气勘查、浅海区煤炭勘查、砂矿和多金属结核调查、海洋地球物理场研究、区域和深部地质构造研究以及工程地质调查等目的,相继开展了海上地球物理工作。

我国海上物探工作一开始主要是围绕海上油气资源勘查而开展的,主要从事这方面工作的是当时的地质部和石油工业部,中国科学院围绕海上综合调查也进行了一些物探方法试验及区域地质构造的调查研究,而后数十年海上物探的大量工作也多为此目的而进行。地质部(以后的地矿部)除调查油气资源,还开展了海底砂矿及区域构造的调查。地质部门、油气工业部门及国家海洋局在有关海洋工程地质调查中均进行了相应的物探工作。大洋调查主要由国家海洋局和地矿部组织力量开展相应工作。海洋物探工作,特别是系统的油气物探工作,是由渤海到黄海,再到东海及南海北部,最后进入南海中、南部,由北向南发展。整个海洋调查是逐渐由近海进入大陆架,再深入到大洋深海区,各部门拥有的综合调查船近40艘。

在渤海、黄海、东海、南海均已完成了1:100万重力调查和磁力调查[1],其中一些海域还进行了更大比例尺的调查;在进行这些工作时还进行了回声测深,各部门、各单位进行了各种比例尺、各种工作方式的海上地震勘查。根据1997年12月地矿部部长宋瑞祥在全国海洋地质科技工作会议的报告,我国各部“先后进行了以寻找油气为主的不同比例尺综合地质地球物理调查,面积达180万km2”。根据有关资料,中国海洋石油总公司到1998年完成了近160万km测线的海上地震测量,地矿部门所进行的海上地震测线可达数十万测线公里[1,4]

下面按以油气调查为主的区域概查及油气勘查、区域性综合调查、大洋科学考察、滨海砂矿调查、海洋工程地质勘查及滨海1:100万区域地质调查等六个方面分述[1~12]

(一)以油气调查为主的区域概查及油气勘查

20世纪50年代末是我国海洋物探事业开创阶段,海洋油气物探首先在渤海拉开了序幕,而后在渤海、海南岛及黄海开展了系统工作;圈定了油气盆地,详查了油气构造,取得了一批成果,在渤海打出工业油流。20世纪70年代是海洋物探扩大战果阶段,在北部湾海域开展了海上综合物探调查和涠洲岛以南海域的石油地震普查,随后又在珠江口盆地进行油气勘查评价,两地区均取得出油成果。20世纪80年代是海洋物探大发展阶段,以油气调查为主的海洋地质工作重点之一在东海陆架盆地,全面系统地开展了区域地质地球物理综合调查,并取得东海出油的重大突破。与此同时,开展了台湾海峡西侧,莺歌海-琼东南盆地及南海北部陆坡的物探综合调查,取得一批成果,发现一批油气田。20世纪90年代是海洋物探走向成熟阶段,地矿部、中国科学院、国家海洋局等单位加强了对南海广大海域,尤其南部海域的地球物理综合调查与多学科综合考察。围绕万安盆地、曾母盆地、礼乐盆地及北康盆地、南薇盆地等一批中、大型重点沉积盆地,展开了系统的油气物探勘查,获得一批重要成果。

现按每个海域开展过的工作概述如下:

1)渤海的物探工作。始于1958年底,中国科学院、地质部和石油工业部合作进行了海上地震方法试验,这是我国海上物探的开始。1959年初,地质部航空物探大队在渤海海域及周边陆地进行了我国首次海上航空磁测,该项工作结果认为渤海海域为一可能含油气的盆地,构造与陆地相连。1961~1964年,中国科学院海洋研究所在渤海进行了海底重力测量试验;1960~1966年,地质部第五物探大队在渤海辽东湾开展了地震和浅水重力工作,还进行了海上电法及放射性法试验。1964年,石油工业部646厂正式在渤海开始了系统工作,在全区进行海上重力、磁力及地震测量。1967年6月,石油工业部首次在渤海打出工业油流。进入20世纪80年代,为扩大油气勘查成果,开始对外开放,与日、法等国合作进行勘查和开发[3,4,6,7]

2)南黄海的物探工作。始于1961年,中国科学院海洋研究所在南黄海开始了地震勘查试验。1964年,地质部第五物探大队在南黄海开始了地震试验和初查;1968年,开始了大规模地震初查和磁力测量。1971~1979年,国家计委地质局及后来的国家地质总局第一海洋地质大队在南黄海以地震为主配以重力、磁力方法开展了油气普查、详查,对南黄海有了较全面的了解;1974年7月-11月,国家计委地质局航空物探大队在南黄海进行了航空磁测。自1979年开始,中国石油天然气勘探开发公司(1982年后为中国海洋石油总公司)与法英等国的公司合作在南黄海进行了普查、详查,取得大量资料,经钻探发现了油气显示。1990年,地矿部航空物探总队在南黄海的部分地区进行了1:5万高精度航磁详查。1994年,中国科学院海洋研究所在南黄海大陆架中部海域进行了重力、磁力调查。1996年,中国科学院海洋研究所与韩国汉城大学合作在黄海东部韩国一侧进行了物理海洋学和海洋地质学调查[3,4,6]

1966年,地质部第五物探大队首次在北黄海进行了地震试验;同年地质部航空物探大队在北黄海进行1:100万航空磁测。1969年,国家海洋局第一海洋研究所和北海分局联合开展了北黄海的船载走航式重力调查。1977年后,国家地质总局和石油工业部的有关单位在北黄海开展了重力、磁力、地震测量。1978年,国家地质总局航空物探大队在北黄海进行了1:20万航空磁测。1982年,地矿部第一海洋地质大队在北黄海进行了磁力、重力及水深测深等方法的综合地球物理调查[4,6]

3)东海的物探工作。始于1974年5月,中国科学院海洋研究所与山东海洋学院在东海陆架区进行了两条海上磁力剖面测量,1975年又进行了一些工作。1974~1979年间,国家计委地质局第一海洋地质大队在东海开始了系统的磁力、重力、地震及水深测量等方法的综合调查;1975~1976年,国家计委地质局航空物探大队在东海进行了1:100万航空磁测,这些调查均证实东海存在一大型盆地。1975~1978年,国家海洋局也在东海用水深测量、重力、磁力等方法进行了1:100万调查。1980年后,地质部上海海洋地质调查局在重点区进行了油气普查、详查,并于1983年打出油气流,实现重大突破。1980年,中国海洋石油总公司的队伍开始进入东海,开展了地震、重力、磁力测量,在重点区开展了地震详查。到1983年底,地矿部海洋地质调查局完成了东海全海区1:100万综合物探概查。1993年后,外国公司参与了东海石油物探招标,并实现了合作勘探,虽见有一些油气显示,但未有重大突破[3,4,6,7]。与此同时,地矿部上海海洋石油局及与其有继承关系的新星石油公司继续在一些重点区进行工作,并有一批发现。

4)台湾海峡的物探。始于1958~1959年,地质部航空物探大队曾在福建沿海进行过航磁测量。1966年,台湾有关方面曾在岛的北部海域小范围内开展过地震、重力测量;台湾中油公司曾在澎湖海城进行重力测量,1968年还在台湾海峡和台湾以北至钓鱼岛东北部海域,首次(与外国合作)进行了航空磁测。1970年以来,台湾有关部门与多家外国公司合作在岛的西侧进行了地震测量。1972年,国家计委地质局航空物探大队在福建东部海峡中心线以西进行了航空磁测。1973年,台湾大学海洋研究所在台湾海峡东部进行了地震、磁力、水深测量等综合调查。台湾中油公司在海峡东侧又进行了大量地震、重力和磁力测量,并于1979年在新竹以西近海发现长康油田。1981年、1985年,地矿部第二海洋地质调查大队在台湾海峡作了两条地震路线调查,证实了海峡西部韩江、九龙江和晋江三个凹陷。1985年,中国科学院南海海洋研究所在台湾海峡海域开展了重力、磁力、水深测深和多道地震等调查。1986年,南海海洋研究所与福建海洋研究所在台湾海峡西部又进行了综合地球物理调查。1987年,地矿部南海地质调查指挥部在台湾海峡进行剖面性地震调查,并在晋江凹陷发现一批局部构造。1989年,中国海洋东海公司、福建省海洋研究所、中国科学院南海海洋研究所合作在海峡开展了综合物探的油气调查。同年,地矿部广州海洋地质局又在晋江、九龙江等凹陷进行了地震、海上磁测。1990年,地矿部广州海洋地质局和中国海洋石油东海公司在台西盆地又进行了地震普、详查工作[3,4,6,7,12]

5)南海北部的物探工作。始于1960年,北京石油科学研究院海上研究队在海南岛莺歌海至林高进行了浅海地震工作。1963年,石油工业部茂名油页岩公司在海南岛和西部沿岸进行了地震测量。1963年7月—11月,地质部航空物探大队在北部湾、雷琼等海域进行了1:100万航空磁测,首次发现并圈出了北部湾坳陷区。1970~1974年,国家计委地质局第二海洋地质调查大队在北部湾进行了1:100万重力、磁力、地震及水深测深等综合物探方法的概查,而后又进行了1:20万地震普查及其他物探工作。1977年10月,石油工业部南海石油勘探指挥部根据第二海洋地质调查大队提出的建议孔位打出了工业油流。1979年后,多家外国公司进入北部湾工作,扩大了油气勘查成果。

1974年开始,国家计委地质局第二海洋地质调查大队在珠江口外陆架区开展了重力、磁力、地震及水深测深等项内容的概查,发现珠江口和琼东南两个盆地。1976年底至1977年初,国家地质总局航空物探大队在南海北部(包括北部湾)莺歌海西南海域、琼东南海域、珠江口海域进行了1:100万航空磁测,后在珠江口盆地进行了1:20万航空磁测,进一步圈定和证实了在这一海域沉积盆地的存在。1979年8月,国家地质总局南海地质调查指挥部在珠江口盆地打出工业油流,这是南海北部大陆架石油普查的重大突破。1979年起,石油工业部与国外公司合作在珠江口盆地合作勘探开发,陆续取得许多新的发现[2~4,7]

(二)区域性综合调查

在围绕油气概查及普、详查工作所进行的调查同时,20世纪70年代末起,在东海东部、南海的中南部海域开展了一些区域性综合调查,其目的主要是对地质构造的全面了解,并兼顾重点区油气调查。

1)东海。1981年,中国科学院海洋研究所首次在东海大陆架和冲绳海槽进行地球物理调查。1983年,地矿部海洋地质调查局在东海大陆架、冲绳海槽、琉球海沟进行了重力、磁力、地震、水深测量等综合地球物理调查。1989年,中国科学院开展“中国东南海陆岩圈组成、结构与演化”的研究工作,进行了黄山—温州—钓鱼岛附近海域、冲绳海槽—琉球海沟的地质-地球物理综合调查。

1990~1991年,中国科学院海洋研究所在冲绳海槽北部进行热流观测,获取了测量热导率的样品,并进行了海底电磁测量。1995年,国家海洋局在冲绳海槽中部海域进行了重力、磁力调查,并进行了单道地震、浅层剖面测量,还在钓鱼岛附近海域进行地球物理调查。1998年7~8月,中国新星石油有限责任公司上海海洋石油局和国土资源部广州海洋地质调查局合作在东海执行国家“863”计划,进行双船地壳深部探测试验,并成功地开展了东海深部地壳结构的深反射探测[3,9,13]

2)南海北及中、北部海域。20世纪70年代中后期,我国的海洋地质地球物理调查由南海北部陆架区及岛屿区向南展开。1975年,国家计委地质局第二海洋地质大队首次在南海北部大陆架进行了地质-地球物理综合概查,圈出了大型沉积盆地。1976年月9月,中国科学院南海海洋研究所在南海的海南岛—中沙群岛—西沙群岛海域进行了地球物理调查。1976年10月,国家海洋局南海分局、国家海洋局第一海洋研究所与中国科学院南海海洋研究所合作在南海北部海域进行了测深、重力、磁力等地球物理调查。1977~1979年,中国科学院南海海洋研究所陆续在南海北部、中北部及东部进行了综合地质-地球物理调查;1979年,该所又在南海东北部海域进行了工作。1979~1982年,地质部南海地质调查指挥部同美国哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地质观测所合作在南海北部进行了综合地质-地球物理调查,并首次开展了海底地热流和地震声纳浮标测量;1985年,又进行第二次合作,在南海中、北部开展了双船地震探测。1981年起,地质部南海地质调查指挥部的第二海洋地质大队在南海中、北部45万km2海域进行了重力、磁力、水深、单道地震等综合调查;1982年,该队又完成了珠江口—礼乐滩(巴拉望)区域地学断面的地震、磁力、测深等方法的综合调查;到1985年,该队完成了南海北部大陆坡多船次1:200万综合地球物理调查,面积约32万km2。1983年起,国家海洋局南海分局等单位在南海中部64万km2内进行了测深、重力、磁力调查,并编制了1:100万相关图件和报告;1985~1986年,国家海洋局第一海洋研究所与法国合作在南海中部进行了重力、磁力、单道地震测量;1987年,国家海洋局第二海洋研究所与联邦德国地球科学和自然资源研究所合作在南海中部进行了反射地震、重力、磁力、浅层剖面、地热流等综合调查剖面。1993年,中国科学院南海海洋研究所与日本东京大学合作,在南海北部进行“深地壳地震折射探测”。1999年起,中国地质调查局广州海洋地质调查局开始在西沙海槽开展天然气水合物前期调查,这是我国首次以天然气水合物为目标的海洋地质调查工作,使用了较先进的地震勘查技术[3,4,7]

3)南海中、南部海域。1987年10~11月,地矿部南海地质调查指挥部首次前往南沙西南海域(曾母盆地)进行综合地质-地球物理调查,完成了多道地震、重力、磁力及水深测量,并在32个站位进行了地质取样。1989年4月该指挥部第二海洋地质调查大队在南沙海域南部、西部(万安滩西海域)进行多道地震、磁力、重力、水深测量等综合调查,并进行了表层沉积物取样。与此同时,中国科学院南海海洋研究所也于1987~1988年在南沙海域进行了重力、磁力、多道地震、测深等综合地球物理调查,并进行表层取样。1991年5月,中国科学院南海海洋研究所与中国海洋石油总公司南海东部石油公司合作执行了“南沙群岛附近海域油气物探和油气化探”科学考察任务[3,7]

1991~1999年,地矿部广州海洋地质调查局多次进入南沙群岛西南海域、南沙万安盆地、南沙南部海域、东南海域、中部海域进行了大量以油气概查为主要目标的多道地震、重力、磁力、测深等综合地球物理调查。1994年6月开始,地矿部航空物探遥感中心在南海中南部海域完成了1:100万近100万km2的航空磁测。1996~1997年,地矿部航空物探遥感中心等单位利用海洋卫星的海面测高数据计算求得了南海全部海域1:100万重力异常,面积逾200万km2[3,17]

20世纪90年代中后期,中国科学院南海海洋研究所在南海东部、西北部、南沙海域、马尼拉海沟北部海域进行了多次综合地质-地球物理调查;1994年,在南海东北部开展了重力、磁力、单道地震和海底地震等综合地球物理调查。1996~1997年,地矿部广州海洋地质调查局赴南沙群岛中部海域执行95-1和95-2科学考察任务,进行多道地震、重力、磁力、测深等地球物理调查。1998年,中国科学院南海海洋研究所也在南沙群岛中部海域开展了类似方法的综合地球物理调查[3]

(三)大洋科学考察与深海矿产资源调查

自1983年起,我国国家海洋局及地矿部广州海洋地质调查局各进行了九次大洋考察,国家大洋协会办公室直接组织有关方面进行了两次考察,这些考察中大多进行了地球物理(磁力、重力、单道或多道地震、浅层剖面、多频探测、水深测量、多波束测深等方法)调查,每个航次均采集了多金属结核、沉积物样品。1983年和1985年,国家海洋局首次在北太平洋海域进行了工作;1986年,地矿部开始在同一海域进一步开展了更多的地球物理方法测量。1988年,地矿部第二海洋地质大队在东太平洋进行第三次综合考察的返航途中在马里亚纳海沟两侧和菲律宾海进行了地质-地球物理剖面调查。1991年,地矿部广州海洋地质调查局首航南极,在布兰斯菲尔德海峡、德雷克海峡进行了地球物理多条剖面测量和岛架区、南极陆地的调查。1999年7~8月,国家海洋局首次对北冰洋进行科学考察,并取得第一个绝对重力值[3,17~20]

(四)滨海砂矿调查及煤炭勘查

1983年4~7月,地质部第二海洋地质调查大队与CCOP(亚洲近海矿产资源联合勘探协调委员会)合作在广东汕尾红海湾开展了海底砂锡矿1:10万物探普查,首次将浅层剖面、浅层地震、磁法和水深测量等方法用于找砂锡矿,完成面积2630km2。根据浅层地震等资料圈出了砂锡矿有利地段[8]

1988年4月,地矿部南海地质调查指挥部与CCOP再次合作,在广东阳江一电白近岸开展了以独居石、磷钇矿为主的稀土砂矿普查,采用了多极电火花震源进行浅层地震测量,获得砂质海底反射,圈出二个工级远景区和二个Ⅱ级远景区[8]

1991年,山东煤田地质局用地震勘查方法在山东龙口北皂海域进行过找煤,圈出了煤系的范围、查出了多条断层(详见本章第二节煤炭勘查)。

(五)海洋工程地质勘查

1972年,国家海洋局第二海洋研究所首次参与国际海底电缆路由勘察,完成了“中日海底电缆路由调查”,采用了浅层剖面测量。

自20世纪70年代起,海上油气钻探、采油、输油管线等工程地质的勘察中广泛采用了海上工程物探方法(声测深、旁侧声纳、浅层剖面、浅层地震等方法),以了解海底地形、地貌、海底障碍物、海水底面以下200m内的地层土质物性变化、断层、古河道分布,海底浅层气、海底滑坡等。为此,海上石油有关部门自1976年组建了专门的海洋工程勘察队伍,陆续引进了一系列专门的技术设备。其他部门虽也开展这类工作,但规模及设备的专业化方面均不如海上石油部门[3,4]

1985年8月,中国科学院海洋研究所与力学研究所合作承担“南海西部石油开发区区域性工程地质调查与评价”项目,完成工程物探测线6800km。1987年以来,地矿部第二海洋地质调查大队在南海承担了国内外石油公司六个井位的工程地质调查项目。1992年7~11月,冀东油田与地矿部海洋地质研究所合作,在该油田南堡近岸极浅海泥滩区进行了以浅层剖面为主的调查。1995年,国家海洋局的有关单位在南海北部海域、南沙群岛美济礁海域进行岛礁测绘和工程地质调查,采用测深、浅地震、旁侧声纳等方法。1995~1996年国家海洋局有关单位还参与了环球光缆系统中国上海段海底路由勘察。1997年国家海洋局有关单位完成了欧亚光缆工程地质调查[2,3]

(六)滨海1:100万区域地质调查

1999~2001年,国土资源部广州海洋地局调查局进行了汕头幅(国际标准分幅)1:100万区域补充调查,采用了浅地层剖面测量。自2000年开始,国土资源部青岛海洋地质研究所进行了南通幅1:100万区域补充调查,采用了浅地层剖面和测深测量[3]

Ⅶ 几点反思

一、地震预报问题

5·12汶川地震后,又引发了颇为激烈的争论,焦点仍然集中在“地震能否预报”、“地震预报应不应该研究”和“如何应对地震灾害”等问题。应当承认,准确预报地震至今仍是有待突破的世界性科技难题。1966年邢台地震后,我国曾组织了大规模的地震地质调查工作,攻关研究地震预测。周恩来总理在邢台地震现场指出:“地震是能够预报的,必须加强预测研究,做到准确及时。”著名地质学家李四光认为地震是可以预报的,主张直接观测地应力变化预测地震,并在广东新丰江和邢台尧山建立了第一批地应力观测站,开展以地震预报为目标的钻孔应力应变连续观测。30多年后,美国庞大的“板块边界观测计划”(PBO)中大量采用钻孔应力应变观测技术。从地震发生的动力学机制而言,地震是地应力长期积累产生的突发事件,地震发生前很长一段时间内有能量积累过程(地震前兆),因此,能否捕捉到地应力及其所产生的地球物理异常现象是解决地震预报问题的关键。综合地应力监测台网的任务就是长期监测地壳应力、地壳变形以及与其相关的地球物理场的变化,分析监测数据,揭示所监测的异常现象与地壳应变能积累的内在联系,进而获取地震前兆信息。遗憾的是,由于我国目前地应力监测台网太稀,在地震预报方面发挥的作用还有待提高。

实际上,数学、物理、地质、天文、生物、考古等学科的专家对地震预报问题都提出过许多见解。从20世纪60年代邢台地震后,地质学在地震研究中独辟蹊径,形成了地震地质学,并开设了相应的专业,培养了很多人才,但近二十多年来的进展却不容乐观。地震地质学的专业基础是地质力学,精髓是活动构造体系的研究。板块构造学说兴起后,国外对板间特别是日本海沟、智利海沟的地震地质研究取得了很好的成果,如茂木清夫、力武常次等系统研究了日本岛弧的“地震空区”和“地震迁移”等理论问题。但是,中国大陆地震多属于板内地震,沿用国外的理论方法去研究显然不够。1975年,海城地震预报成功后,许多学者似乎乐观起来。1976年唐山大地震后许多人又意识到了地震预报是悲观的科学。同样,对这次大地震乃至地震预报研究,我们不应盲目地、漂浮地对待。距离成功预报地震,我们仍有非常遥远的路要走。

二、灾后重建问题

据有关资料,四川灾后重建至少有3亿多平方米的住房要重建,相当于建几个新城。因此,灾后重建工作是一项复杂的系统工程,需要进行综合系统的灾后重建战略规划。先举两个成功迁址重建的例子:①新疆乌恰在20世纪曾发生里氏4.7级以上地震百余次、6~7级地震十多次。乌恰老县城地基是粉细砂层,抗震性能较差。1985年8月23日乌恰发生7.4级地震,1986年按国务院决定开始新址搬迁,至1989年完成了全部搬迁。1990年4月17日乌恰西南6.4级地震、1993年12月1日发生6.2级地震、1996年3月19日阿图什发生6.9级地震,所有这些均未对乌恰新城产生影响。这是一个成功的搬迁典例,其前提是必须对场地地震工程地质条件调查清楚。②1999年9月21日台湾集集7.6级大地震的重建工作是原地与迁建相结合。如台湾大甲溪的河床在地震及台风作用下升高了十几米,一小时之间拦砂坝被填平,这样的地质突变使得不可能原地重建,而对高山族聚居地就极尽可能原地建设了保留传统文化的有特殊抗震材料建造的房屋。当然,1966年邢台地震、1976年唐山地震和1996年丽江地震采用了“原址重建”,未选择“易地迁建”。日本阪神大地震多为原地重建,其经验是在抗震上再一次充实了日本的抗震法规。

汶川地震灾区要吸取以往的经验和教训,兼顾受灾群众住房建设规划与城乡防灾减灾规划的关系、兼顾灾区现场清理与耕地保护的关系、兼顾易地安置与本地安置的关系、兼顾灾区重建、新农村建设、新城规划与建筑抗震设计要求相一致的关系等。汶川地震后,有人提出重建工程应在建筑结构方面动些脑筋,或者在灾后重建规划设计过程中提高抗震烈度,这无疑是正确的。但汶川灾后重建工作不能仅限于提高抗震烈度。我们已经看到,汶川地震造成了大量山体滑坡、崩塌、泥石流等次生灾害,其导致的人员伤亡和财产损失不亚于地震灾害本身,这充分暴露出山区城镇人口密集和建筑密度过大带来的安全隐患。在灾后重建规划过程中,必须考虑保留足够的空地,以作疏散、避难之用,避免过大的城市安全承载力。

汶川地震造成大量校舍倒塌,导致大量未成年孩子集体夭亡,成为整个民族不泯的集体记忆。《汶川地震灾后恢复重建条例》对新建学校、医院等公共设施的抗震设防提出了严格要求,强化校园要成为所有城乡设施第一可选择的避难所,从而真正地保障其可靠的质量,今后山区建设应该制定防震和防山地灾害双重标准。

三、地震工程地质学科建设

汶川地震再次提醒我们,地震工程地质工作必须立足于国内,根据中国的地质构造格局开展工作,发展中国特色的创新理论。最早从地质安全角度考虑龙门山地区地震地质问题的是科学大师李四光。在20世纪60年代中期,随着大批重大工程在龙门山地区的规划建设,李四光受周恩来总理的指示,开展了工程地震地质问题的研究,并对参加选址的地质工作者明确提出,这个地方是构造活动强烈的地区,但是可以寻找一批相对稳定的地块作为工程建设的场地,并形象地称之为“安全岛”。这次汶川地震调查表明,当时依据“安全岛”思想选址的工程并未受到毁灭性打击,成为地质力学服务于重大工程建设的典范。此后,中国工程院院士胡海涛等进一步完善了“安全岛”的理论体系和评价方法,并运用这一理论成功地进行了广东核电站、黄河黑山峡大柳树坝和青藏铁路的选址选线。20世纪80年代,我国在沿海21个开放城市规划建设中,也成功地运用了“安全岛”理论。这些探索和实践奠定了我国重大工程区域地壳稳定性评价在国际上的学术地位。西部大开发战略实施以来,工程地质学遇到了严峻挑战。在中国三大地质地理台阶中,科学家对第一台阶,即青藏高原及周边的地质条件了解太少,而这些地区恰恰是最近十多年来社会经济飞速发展、工程建设规模急剧扩大的地区。

这些地区对工程地质的要求与在平原地区和中部地区大不相同。常规的工程地质理论通常是在构造活动强烈的地区筛选出相对稳定的“安全岛”,但实际上,在我国西部广大地区适宜工程建设的“安全岛”已无地可选。同时,在现代工程规划和建设中,社会、经济等诸多因素已远远超过地质要素,地质工作处于相当被动的“跟班”状态。工程地质现在的工作速度已经大大滞后于不少工程建设的速度,出现了在没有工程地质或依据不足的情况下进行决策甚至施工的无奈状况。

自20世纪70年代板块构造学说兴起以来,地球科学取得了大量理论成果。但是,工程地质学的理论基础并未得到深化和加强,反而出现了理论滞后问题。板块构造学说在解释全球动力方面形成了一套理论体系,但在如何建立重大工程选址地质安全评价理论和方法方面,还有相当大的距离。在近些年的工程建设中,有一种用工程取代理论的趋势,工程建设中出现的地质问题似乎都可通过工程技术来解决;但由于缺乏相关理论依据,尽管资金投入巨大,但效果并不如预期显著。在汶川特大地震灾难中,大量人员伤亡是由于地震触发的滑坡、崩塌所致,也说明了这一问题。因此,必须结合我国的实际情况,加强造山带重大工程地质问题研究,用先进的地震工程地质理论指导工程建设。

四、地质科学与减灾防灾

从地震防灾上看,在我国西部地区,必须强化对一、二级构造结构面控制的山体稳定和区域地壳稳定性的研究,从调查、勘查、评价到如何进行控制和改造上。但是最近十多年来,西部不少重大工程和城镇建设过于轻面偏点、轻山体重岩(土)体,出现了生产力布局与地质安全相悖的局面。

在我国工程地质界中,老一辈地质学家谷德振、刘国昌、胡海涛等非常重视开展区域地壳稳定性和山体稳定性研究,为很多重大工程的选址、建设立下了汗马功劳,用我国独创的理论解决了许多独特的重大地质难题。但是,最近十年来,首先是在学科建设上,工程地质学科已被合并(地震地质也是如此),出现了人才危机。其次,以场地为对象的“战术性”工程地质虽得到加强,但以区域地质环境安全为对象的“战略性”工程地质被弱化了,这势必为重大工程建设问题的出现提供了可乘之机。第三,由于理论研究的滞后,人们只得大量借用“洋”方法,但其难以很好地解决中国的地质问题。例如,在西南兴建的大理到瑞丽铁路,将横穿怒江大断裂和高黎贡山脉,如何对这种板块边界的深大断裂和高地温、高地应力山体进行工程地质稳定性评价,进而实施控制和改造,即使是国外的工程地质界也没有现成的理论和方法。近十多年来,工程地质学科过分强调地质工艺或者土木结构,已严重削弱了自身的学科地位,甚至影响到学科的生存。由于与工程地质相关的行政法规和技术标准不足,不仅会因地质问题造成重大的经济损失,而且工程责任事故和重大决策失误将会愈发增多。

从抗震救灾上看,地质科学是大有可为的。在地质构造上,川西北高山峡谷区是青藏高原向四川盆地挤压形成的推覆构造区,地质构造非常复杂,仅用一般的地球物理方法很难解决这个地区的构造格局问题。汶川地震后,人们开始认为地震的发震地点是茂县—汶川一带,因为这一带过去多次发生过强震,便把这一带作为救灾的主攻方向,使得救灾初期延缓了一些时间。当用上遥感手段后,人们了解到宏观的震害损失区不仅仅在这里。所以,没有地质学的理论作为基础,地震发生的地点就分析不清。从地震地质角度来看,人们对这次发生8.0级地震的龙门山主中央断裂带的研究是不够的。

五、地质环境脆弱区城镇建设地质灾害风险管理与控制

汶川大地震形成了多处堰塞湖,像北川的湔江(通口河)出现了唐家山等9个堰塞湖,青川、平武、绵竹、什邡、都江堰等地的河流也被滑坡体阻断,形成堰塞湖,给下游居民和许多大大小小的梯级电站带来了威胁。

实际上,龙门山构造带历史上多次形成堰塞湖溃决灾难。例如,1933年8月25日15时50分30秒,茂县叠溪发生7.5级地震。随着轰天巨响,地震引发的山体崩塌使千年古镇——叠溪城毁于一旦,500余人丧生;震区21个羌寨6800余人丧生。叠溪地震诱发了大量崩塌、滑坡、碎屑流,致使岷江及其支流十几处被堵塞,至今还保存系列堰塞湖(当地叫“海子”)。岷江干流上的大“海子”最大水深近100m,蓄水容量超过7.0×107m3;小海子最大水深70m,蓄水容量4.5×107m3。同年10月9日,处在大、小“海子”下游的叠溪“海子”堰塞坝溃决,使断流一个多月的岷江突发洪水,冲毁下游两岸农舍田地,造成大约2500人丧生。洪水到达都江堰时,仍高出正常水位12m。再如,1786年6月1日,位于龙门山构造带西南端的康定南发生7.0级地震,在泸定县城下游的德威乡,也就是今天到海螺沟必经的大渡河彩虹桥,诱发滑坡,堵塞大渡河形成堰塞湖。堰塞湖10日后溃决,洪水位到达乐山时仍高达十几米,淹没民众数十万人,成为我国最大的滑坡堰塞湖灾害。因此,我们不仅要认真总结汶川地震引发的流域性地质灾害问题,更要以史为鉴:不仅对龙门山地区,而且对岷江、大渡河、金沙江、雅砻江、澜沧江、怒江等流域的地质环境安全要高度关注,应开展流域性地质灾害危险性评价和风险管理。

汶川地震造成的破坏如此之大,也与人类不合理的工程活动密切相关。地震是一种正常的地球动力作用,而地震造成损失的大小,主要取决于人类的预防和抵御能力。以北川县为例,20世纪90年代县城规模不大,仅分布在城西南一带,后来迅速扩大,新县城也坐落在崩滑体前缘,并横跨活动断裂带。这次地震引发的滑坡几乎毁掉老县城一半,新县城则被巨石崩塌和断裂活动所摧毁。这就向人们提出了工程建设怎么在极端风险下确保地质环境安全问题。而如何来确定极端风险,追根寻底又归结到了对地质基础理论的研究。

近年来,国际上有人提出了“人类纪”的概念,它是指进入工业革命以来人类已经成为巨大的不容忽视的地质营力。从这次地震灾难可以看出,工程地质仅做到第四纪是不够的。原来的工程地质从几十亿年做到全新世就够了,现在看来不行。工程地质必须考虑现今的人类工程活动以及预测未来的变化。我国西部地质构造强烈活动区属于典型的地质环境脆弱区,由于河谷深切,地势陡峻,许多城镇只能坐落在相对平缓的地带,而这些地带恰恰是由古滑坡、泥石流堆积形成或者是活动断裂的分布区。近年来,这些地区城镇建设规模迅速扩大,风险也相应地加大,所以我们必须认真开展地质环境脆弱区城镇建设的地质灾害风险管理和控制,在风险评估过程中,充分考虑山地灾害和地震灾害双重因素,避免汶川地震地质灾难重演。

六、抗震救灾快速反应机制

汶川地震发生后,突显抗震救灾工作快速反应机制的重要性。我国自2006年开始的突发事件应急预案制度发挥了重要作用,使社会应急机制得到完善和提升,相比几年前的处理突发事件和媒体的响应时间,这次确实有了明显进步。在地震地质灾害应急调查和灾害隐患排查过程中,航空遥感技术、地质灾害快速判别和制图技术发挥了重要作用,为灾害处置和灾后重建提供了重要的科学依据。但是,在抗震救灾过程中,也暴露出通讯和救灾装备等方面的一些薄弱环节,例如:通讯中断,灾情不清,可能贻误救援的最佳时机;人埋在废墟里,大的设备不管用。生命探测仪、电子鼻、曲折式视频头、袖珍氧气瓶、液压机、燃料罐、撬杠、切割机、钻孔机、千斤顶、气压垫等便于人工操作的小型或微型设备才能派上用场,这些正是我们所欠缺的,因此,迫切需要加强应急救灾装备建设,开发一些适合对抗地震灾害的设备和工具。这方面可以多学习一些国外经验。

七、高科技与防震减灾

尽管地震预报工作还存在着许多不尽人意的地方,但是不能否认科技进步带来的巨大变化。汶川地震发生后,中国地震台网中心十分钟就给出了正式结果,数字化地震台网在本次地震监测中发挥出重要作用,“这在模拟时代不可想象,当年唐山大地震时,四五个小时还找不到震中位置”。

地震预报除了前面所述的加强地震地质工作外,还必须强调高科技手段的应用。众所周知,前兆观测是实现短临预报的关键,但现行地震观测体系却并不十分重视前兆观测台网的建设与发展,关键是高端科技手段的应用程度有待提高。大量观测事实显示,在多数大地震发生前,均在震中及其邻区发现过大量与电磁波有关的异常现象,许多国家据此开展了地震电磁卫星的探索研究。俄罗斯先后于1999年、2001年和2006年发射了3颗卫星,用来探测与地震有关的电离层变化信息,探索地震预报信息和预报技术,研究与地震、火山和其他大规模的自然灾害有关的电离层、电磁和等离子体变化等前兆。从20世纪90年代初开始,法国、美国、乌克兰等国家已着手进行地震电磁监测卫星相关研究。2003年,美国发射了一颗重4.5kg的地震卫星,用于研究磁场信号与岩石破裂关系机理,预测地震活动。2004年,法国和乌克兰分别发射了一颗地震电磁卫星,用于研究与地震、火山相关的电离层变化,研究与人类活动有关的电离层活动及引起电离层变化的机理等。目前,美国、俄罗斯、乌克兰、意大利等国以及我国台湾地区,都有发射地震电磁卫星的计划。其中,俄罗斯提出了一个包括两种轨道面、共8颗卫星的全新的电磁卫星星座方案;乌克兰航天局提出由3颗卫星组成地震电磁监测星座。我国也应当在已建地基电磁监测台网的基础上,适时研制和发射地震电磁监测试验卫星,发展地震电磁卫星对地观测技术,将空间手段与地基监测相结合(包括地应力监测),建立天地一体化的立体地震电磁监测系统,这将可能对地震预报起到积极的推动作用。

八、减灾知识普及与法规建设

2008年初南方雨雪冰冻灾害和5·12汶川大地震接踵而至,惨痛的损失充分暴露出国民危机教育的缺失。要达到安然于一个高灾害风险的生存环境,除了建立及时、有效、严密的预防体系、更加稳固的基础设施之外,必须加强危机意识的培育,使之制度化、法制化。这将在很大程度上弥补风险决策的不确定性,使我们的民族在灾难中依然保有延续文明的能力与信心。

Ⅷ 编制地震安全评估报告需要勘查现场吗

当然需要了。
地震安全性评价
地震安全性评价是指在对具体建设工程场址及其周围地区的地震地质条件、地球物理场环境、地震活动规律、现代地形变及应力场等方面深入研究的基础上,采用先进的地震危险性概率分析方法,按照工程所需要采用的风险水平,科学地给出相应的工程规划或设计所需要的一定概率水准下的地震动参数(加速度、设计反应谱,地震动时程等)和相应的资料。
中文名
地震安全性评价
方法
地震危险性概率分析方法
评价分级数目
4级
施行日期
2002年1月1日
快速
导航
相关规定评价分级应用
相关内容
工程场地地震安全性评价是根据对建设工程场址和场址周围的地震与地震地质环境的调查,场地地震工程地质条件勘测,通过地震地质、地球物理、地震工程等多学科资料的综合评价和分析计算,按照工程类型、性质、重要性,科学合理地给出与工程抗震设防要求相应的地震动参数,以及场址的地震地质灾害预测结果。地震安全性评价工作的主要内容包括:工程场地和场地周围区域的[1]地震活动环境评价、地震地质环境评价、断裂活动性鉴定、地震危险性分析、设计地震动参数确定、地震地质灾害评价等。
相关规定
中国地震局关于贯彻落实国务院清理规范第一批行政审批中介服务事项有关要求的通知[1]
附件:需开展地震安全性评价确定抗震设防要求的建设工程目录(暂行)
一、核工程
核电厂;核燃料后处理厂;核供热站;核能海水淡化工程;高放废物处置场;其他受地震破坏后可能引发放射性污染的核设施建设工程。
二、水利水电工程
参照行业标准NB35047-2015《水电工程水工建筑物抗震设计规范》,包括:坝高超过200m或库容大于100亿m3的大(I)型工程,以及位于基本地震动峰值加速度分区0.10g及以上地区内坝高超过100m的1、2级大坝。

Ⅸ 工程建设遭受已有地质灾害危险性预测评估

输油管道工程在施工开挖过程中和工程运营后可能遭受采空地裂缝、塌陷、地裂缝、滑坡、崩塌、岸边坍塌,泥石流(潜在泥石流)、洪水冲蚀、地面沉降、黄土湿陷、盐渍土胀缩、地震液化等地质灾害的危害。

(一)采空塌陷和地裂缝

管线经过的霍西煤田区(K278~K335)和太原东山煤田区(K472~K495)采空区广布,地面塌陷和地裂缝发育密集,采空区未稳定,工程建设和运营后将长期遭受其危害,危害程度大。

霍西煤田区2、4、10号煤层顶板岩性为砂质页岩,1号煤层顶板岩性为砂岩,6、7号煤层顶板岩性为灰质页岩,9号煤顶板岩性为灰岩。线路经过煤矿区2号煤已基本采空,埋深约50~300m,2号煤厚约2m,开采深厚比40~150,砂质页岩顶板易垮落,上覆岩层变形破坏强烈,易引起地面变形(地裂缝、塌陷)破坏。尤其复采下层煤区,将加剧原有地面变形破坏,塌陷面积扩大,地裂缝下错加大,对管道危害严重。K270~K279处属霍州煤电集团规化开采区,为预测地面变形破坏区,将来对管道危害也严重。

东山煤田区3号煤顶板岩性为泥岩、砂岩,13号煤顶板岩性为泥灰岩,15号煤顶板岩性为灰岩。目前3号煤已采空,13号煤局部采空,15号煤为现主采煤层,15号煤埋深50~300m,煤均厚约6m,开采深厚比8~50,易引起地面变形破坏,采空区地裂缝、塌陷均处于未稳定状态,对管道危害严重。

由于采空区地裂缝、塌陷出现时间滞后于采煤之后时间较长,稳定时间也较长,破坏力较强,工程建设运营后可能导致管道错断,成品油泄漏,危害程度大,故预测采空区地面塌陷和地裂缝地质灾害危险性大。

(二)地裂缝

运城盆地GL1地裂缝延伸方向距管线约4km,临汾盆地GL2地裂缝延伸方向距管线约3.5~4.2km,其发展速度较慢,预测危险性小。

太原盆地平遥—祁县GL4、GL7、GL8、GL9、GL10、GL1 1地裂缝发育密集,均与管线及其分输支线相交,其各单缝规模较大,正处于活动盛期,从1985年初现至2004年仍在发展,所到之处房屋毁损,水井、道路破坏,耕地起伏不平,损失巨大。工程建设运营后可能导致管道错断,成品油泄漏,危害程度大,预测危险性大。

(三)岸边坍塌

岸边坍塌发育于黄河及其支流汾河两岸,黄河A1、A2岸边坍塌由于工程建设采用定向钻穿越黄河,对工程建设无影响,预测地质灾害危险性小,A3、A4、A6汾河岸边坍塌,工程建设后会导致管道暴露,由于汾河水流量较小,岸边坍塌轻微~中等,预测危险性中等,A5岸边坍塌离管线较远,对管道危害程度小,预测危险性小。

(四)泥石流(潜在泥石流)

N1~N3潜在泥石流沟:均位于临汾盆地冲洪积倾斜平原区,位置分别为 K203+500处、K226+200处、K238处。该泥石流均为人为型泥石流,规模为小型。诱发因素是暴雨和长时间降雨。临汾地区多年平均降水量为494.19mm,一日最大降水量为104.4mm(1958年7月16日)。管道均穿越其下游区,河谷较宽,为泥石流沟堆积区,无下切破坏作用,有淤埋作用,冲淤变幅小。对于埋地敷设的管道危害小,预测危险性小。

N4潜在泥石流沟:位于霍西煤田区K301处,规模为中型,该泥石流为人为型矿渣流,判定其易发程度中等,诱发因素是暴雨和长时间降雨。霍州地区多年平均降水量为437.3mm,年最大降水量为688.9mm,一日最大降水量为137.5mm,时最大降水量为46.9mm,10分钟最大降水量为 29.3mm。管道穿越其下游区沟口,河谷稍宽,为泥石流的堆积区,无下切作用,有淤积作用,冲淤变幅约1m左右,对管道危害程度小,预测地质灾害危险性小。

N5泥石流:位于灵石县梧桐河,规模为小型,泥石流中等易发,处于发展期阶段。诱发因素是暴雨和长时间降雨,灵石县多年平均降雨量为491.1mm,年最大降水量为115.4mm(1964年),一日最大降水量为115.4mm(1981年8月15日),最长连续降雨日数为12天,降水量为120.9mm。管线穿越其中、下游区,管线沿沟敷设段处于泥石流的堆积区,所处地形较高,泥石流对其危害小,管线穿越段处于泥石流的流通区,沟床较窄,泥石流有一定的下切作用,泥石流在流通过程中冲蚀河床可使管道暴露,对管道危害中等,预测危险性中等。

N6泥石流:位于介休龙凤河,泥石流易发程度低,处于衰退期阶段,诱发因素为暴雨和长时间降雨。介休多年平均降水量为571.9mm,年最大降水量为733.1mm。一日最大降水量为120.5mm。管线穿越其沟口地带,为泥石流的堆积区,无下切作用,对埋设管道危害小,预测危险性小。

(五)洪水冲蚀

山西地形条件复杂,冲沟发育,洪水冲蚀现象多见。本次调查较大洪水冲蚀沟谷20余处,总体特征表现为,台地区洪水冲蚀现象较多,最高洪水深一般小于 lm,沟底岩性为新近系上新统粘土,冲蚀量微弱,岩性为第四系中、上更新统黄土的冲蚀量较大,沟谷凹岸的冲蚀量较凸岸的冲蚀量大。

洪水冲蚀,除黄河地质灾害危险性大以外,本次调查的山区、高台地区洪水冲蚀,预测地质灾害危险性中等,低台地及平原区的洪水冲蚀,预测危险性小。

(六)地面沉降

介休地面沉降边缘区地面变形不明显。管线穿越段位于山前洪积扇区,其下伏松散层以粗颗粒砂性土为主,预测地面变形微弱,对管道危害较小。预测危险性小。

(七)地震液化

据史料记载,公元866年临汾西南5

地震、1366年8月15日徐沟6级地震、1303年9月25日洪洞8级地震和1695年5月18日临汾7

地震时,在汾河河谷地段都曾发生过地裂、涌水、喷砂现象。山西支干线全线地震动峰值加速度都是0.15~0.20g(烈度Ⅶ—Ⅷ度),所以河谷地段地震液化对管道工程的影响应予关注。

2000年11月临汾盆地自来水公司进行输水管道跨越汾河工程中,在尧都北芦村发生砂土液化,对工程影响很大。为查清原因,在北芦村汾河河床及河漫滩区共布勘探孔16个,总进尺274m,取土样90件,进行标准贯入试验85次,认为Ⅷ度地震烈度区存在砂土液化,液化等级为Ⅲ~Ⅱ级,另据中国地震局勘测基本和上述结论吻合,确定汾河河床、河漫滩、一级阶地为易液化场地。所以,K170~K180区段、K256+500~K260+750区段, 预测地震液化的地质灾害危险性大,可导致管道变形开裂。

黄河漫滩区段,地下水水位埋深1~2m,河床及漫滩存在厚层的中、细粉砂,该区段地震烈度为Ⅷ度区,预测地震液化的地质灾害危险性大,可导致管道变形开裂。

(八)特殊土地面变形灾害

1.黄土湿陷变形灾害

山西段黄土广布,管线穿越地区岩土比例约1:8土均具有不同程度的湿陷性,主要发生于第四系上更新统风坡积、坡洪积黄土中,据以往研究成果分述如下:

(1)黄土湿陷性

①风坡积黄土:岩性为淡黄色、灰黄色粉土,具大孔隙,结构疏松,质地均匀,无层理,垂直节理发育,局部夹有古土壤及砂砾石,厚10~20cm左右。天然含水量(W)一般2.5%~23.9%,天然隙比(e)0.744~1.198,饱和度(Sr)6.97%%~76.0%,属稍密、稍湿~湿土;湿陷系数(δ) 0.05~0.102,自重湿陷系数(δz)0.014~0.052,属中等~强湿陷性黄土,湿陷深度一般介于1.5~14m之间。管线分布风坡积黄土地段主要是在K105~K115区段,峨嵋山黄土台地区等。

②洪坡积黄土:主要岩性为灰黄色、浅黄色粉土,略具大孔隙,垂直节理发育,含钙质及砂砾土石层。交错层理。天然含水量(W)一般为5.1~20.94,天然隙比(e)0.747~1.12,饱和度(Sr)17.5%~72.3%,属稍密、稍湿、高压缩性土。湿陷系数0.067,自然湿陷系数(δz) 0.024~0.0634,属中等湿陷性土,湿陷深度一般介于1.6~9.0m之间。该类黄土广泛分布于盆周隆起黄土台地区。

(2)黄土湿陷变形

拟建工程在施工开挖过程中遭降雨沿开挖段积水或工程建设运营后沿管线敷设地形低洼处积水,均可能发生黄土不均匀湿陷,使管道架空受力不均而发生变形。

管线大体穿越9个区段,具湿陷性黄土区。

K8~K21区段、K34~K44区段、K105~K115区段、K125~K163区段、K261~K300区段、K346~K357+600区段、K490~末站区段,黄土为中~强湿陷性黄土,预测黄土湿陷地质灾害危险性中等。

K473~K474+500区段,为Ⅱ级自重湿陷性黄土,预测评估黄土湿陷地质灾害危险性中等;K223+500~K242+50区段,为弱湿陷性黄土,预测黄土湿陷地质灾害危险性小。

2.盐渍土盐胀与侵蚀、软土不均匀沉降

输油管线沿途仅在K48~K54区段、K451~K464区段和黄河岸边穿越盐渍土、软土分布区。

(1)K48~K54区段

位于永济市东北伍姓湖区,调查区内分布面积约36km2,分布区段约6.6km,穿越湖面宽度1km左右,其余为盐渍地。地面高程343~345m,比周边地势低5~8m,表层土岩性为粉质粘土、粉土,湿~饱和,稍密,颗粒级配较好。地下水水位埋深0~3m。据已有分析资料,含盐量介于1.0616%~1.1755%之间,属中等盐渍土,类型为硫酸~氯盐渍土。

硫酸盐渍土具有结晶的膨胀性,硫酸盐沉淀结晶时,体积增大,脱水时体积缩小。山西属干旱—半干旱地区,日温差较大,硫酸盐的体积时缩时胀,对管道具有一定的盐胀和侵蚀作用,预测评估地质灾害危险性小。

另外,该区段下部存在一定厚度的淤泥质粘土、淤泥、软土,其结构松软、饱水,多呈流塑状态,工程地质性质较差,易产生不均匀沉降,对管道可产生危害,预测地质灾害危险性小。

(2)K451~K464区段

位于清徐张花营村至榆次西荣一带,盐渍土分布面积50km2,分布区段长度约13km,地面高程771~772m之间,比周边地势略低,表层土为粉土,稍湿,稍密,地下水水位埋深0.20~3m。据已有分析资料,含盐量为0.4436~1.12,属轻微—中等盐渍土。类型为氯—硫酸盐渍土。

该盐渍土对管道也具有一定的盐胀和侵蚀作用,预测评估地质灾害危险性小。

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